[发明专利]一种磁性双核钴配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种磁性双核钴配合物及其制备方法和应用，该配合物的化学式为[Co₂(L)₂(1,10‑phen)₄·2(H₂O)]_n，分子式为C₈₆ H₅₄ Co₂ N₈ O₁₆，分子量为:1573.230 g/mol，该配合物属于三斜晶系，P‑1空间群。分别取Co(OAc)₂.4H₂O、4‑(1′‑羧基‑2′‑萘氧基)邻苯二甲酸与邻菲罗啉配体，加入去离子水，搅拌得混合溶液；密封，于100℃温度下恒温72小时，冷却至室温；过滤，洗涤，得到双核钴磁性配合物。该配合物采用水热法制备而成，半刚性羧酸配体作为桥联配体形成双核钴次级构筑单元。制备过程简单、重复性好、成本低廉、产量高、对环境无污染等优点。

技术领域

本发明属于金属配合物技术领域，涉及一种磁性双核钴配合物及其制备方法和应用。

背景技术

半刚性羧酸配体由于结构的灵活性与多样性，容易与金属原子发生配位，这类配合物具有多功能的特性，在气体吸附与分离，电化学性能，光学性能和磁学性能等多方面表现出优异的性能，应用前景广阔而受到广泛关注。

随着科研工作者对功能性配合物的持续研究，设计多功能化配体改变有机配体的结构来调控功能配合物材料的性能变得尤为重要，邻菲罗啉配体作为一个重要的多功能螯合配体，含有可螯合配位的N原子，形成大的共轭体系，也是构筑磁性配合物的潜在配体。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于4-(1′-羧基-2′-萘氧基)邻苯二甲酸为配体的双核钴磁性配合物及其制备方法，晶体结构和磁性能方面的应用。

本发明所述的磁性双核钴配合物，其化学式为：[Co₂(L)₂(1,10-phen)₄·2(H₂O)]_n，其中L为质子化的4-(1′-羧基-2′-萘氧基)邻苯二甲酸；

该配合物属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a＝12.0414(14)Å，b＝12.9608(15)Å，c＝12.9938(16)Å。α＝75.678(3)°，β＝73.388(3)°，γ=62.641(3)°。单胞体积为1709.8(4)。Co1是六配位的，四个氮原子( N1, N2, N3, N4 )，来自于邻菲罗啉配体，O4来自于半刚性羧酸配体，O5A来自于配位水分子，形成扭曲八面体配位几何构型。其中Co1-O4=2.084 Å, Co1-O5=2.078 Å, Co1-N1=2.137 Å, Co1-N2=2.162 Å, Co1-N3=2.142 Å, Co1-N4=2.152 Å,Co1与Co1A间距离为4.79434(4) Å。

本发明所述的基于4-(1′-羧基-2′-萘氧基)邻苯二甲酸为配体的双核钴磁性配合物的分子式为C₈₆H₅₄Co₂N₈O₁₆，分子量为:1573.230g/mol。

该双核钴配合物的制备方法：

1）按摩尔比1:1:2，分别取Co(OAc)₂.4H₂O、4-(1′-羧基-2′-萘氧基)邻苯二甲酸与邻菲罗啉配体，加入去离子水（8 mL），搅拌20min，将混合溶液加入到内置聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中；

2）反应釜密封，于烘箱中100℃温度下恒温72小时，关闭烘箱后，室温下自然冷却至室温；

3）在母液中形成橙色块状晶体，过滤，去离子水洗涤，得到双核钴磁性配合物。

本发明双核钴磁性配合物可用于制备磁性材料。